Mecánica molecular estructural para el cálculo del módulo de Young y los modos de vibración de nanotubos de carbono

  • Ingrid M. Padilla-Espinosa
  • John M. Espinosa-Duran
  • Jaime Velasco-Medina

Resumen

Los nanotubos de carbono son una de las nanoestructuras más usadas para el desarrollo de nuevos nanodispositivos debido a sus excepcionales propiedades mecánicas, ópticas, químicas y eléctricas. En este trabajo, el método multiescala llamado mecánica molecular estructural se usó para estimar el módulo de Young y las frecuencias naturales de nanotubos de carbono de diferentes quiralidades y tamaños. Este método establece un enlace entre lamecánica molecular con la mecánica clásica por medio de balances de energía y permite reducir el tiempo de procesamiento en comparación con otros métodos. Los resultados de simulación obtenidos son acordes a losreportados en la literatura, en este caso, el módulo de Young varía entre 1.02 y 1.05 TPa, y las frecuencias naturales son del orden de GHz y son altamente dependientes de la quiralidad y de la relación longitud/radio. Teniendo encuenta lo anterior, el método multiescala proporciona resultados de forma rápida y confiable, y es muy apropiado parael diseño de nanodispositivos, nanosensores y nanomáquinas.

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Como citar
PADILLA-ESPINOSA, Ingrid M.; ESPINOSA-DURAN, John M.; VELASCO-MEDINA, Jaime. Mecánica molecular estructural para el cálculo del módulo de Young y los modos de vibración de nanotubos de carbono. INGENIERÍA Y COMPETITIVIDAD, [S.l.], v. 14, n. 1, p. 91-105, ene. 2013. ISSN 2027-8284. Disponible en: <http://revistas.univalle.edu.co/index.php/ingenieria_y_competitividad/article/view/2641>. Fecha de acceso: 18 oct. 2018 doi: https://doi.org/10.25100/iyc.v14i1.2641.

Palabras clave

nanotubos de carbono, quiralidad, módulo de Young, frecuencia natural, método multiescala, mecánica molecular estructural.